Cronômetro com Arduino e codificador giratório: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

O cronômetro é uma ferramenta frequentemente usada em atividades industriais e domésticas.

Esta montagem é barata e fácil de fazer.

Também é muito versátil, podendo carregar um programa escolhido de acordo com as necessidades. Existem vários programas escritos por mim, para o Arduino Nano.

A duração do temporizador pode ser inserida no display (1602) a partir do codificador rotativo. Ao pressionar o botão no codificador rotativo, o temporizador é disparado. A carga será alimentada durante o retardo por meio dos contatos de um relé.

Eu pessoalmente usei o cronômetro de exposição aos raios ultravioleta no processo de PCB, mas também em casa onde um robô de cozinha operava para amassar a massa de pão.

Suprimentos:

Todos os componentes podem ser encontrados no AliExpress a preços baixos.

O PCB é projetado e fabricado por mim (projeto KiCad). O método de produção de PCBs será o assunto de um futuro Instructables.

Etapa 1: Diagrama Esquemático

O circuito é construído em torno de um Arduino Nano. O visor que define a hora e lê o tempo restante é do tipo 1602.

Através de Q1 é acionado o BZ1, que emite um bip ao término do tempo de retardo.

O ajuste do tempo de retardo é feito a partir do Rotary Encoder (tipo mecânico).

Também a partir daqui é feita a "Hora de início".

O relé K1 (12V) é acionado por Q2. Os contatos do relé K1 estão disponíveis no conector J1.

O esquema é fornecido (+ 12V) ao conector J2.

Etapa 2: Lista de componentes e ferramentas

Esta é a lista de componentes fornecida pelo programa KiCad:

Módulo A1 Arduino_Nano: Arduino_Nano_WithMountingHoles

BZ1 Buzzer 5V Buzzer_Beeper: Buzzer_12x9.5RM7.6

C1 470nF Capacitor_THT: C_Rect_L7.0mm_W2.0mm_P5.00mm

C2, C3 100nF Capacitor_THT: C_Rect_L7.0mm_W2.0mm_P5.00mm

D1 LED vermelho LED_THT: LED_D5.0mm

D2 1N4001 Diodo_THT: D_DO-41_SOD81_P10.16mm_Horizontal

DS1 WC1602A Display: WC1602A

J1 Conn_01x05 Connector_PinHeader_2.54mm: PinHeader_1x05_P2.54mm_Horizontal

J2 + 12V Connector_BarrelJack: BarrelJack_Horizontal

K1 Rel 12V Relay_THT: Rel 12V

Q1, Q2 BC547 Package_TO_SOT_THT: TO-92_Inline

R1, R3 15K Resistor_THT: R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_Horizontal

R2 1K / 0, 5W Resistor_THT: R_Axial_DIN0309_L9.0mm_D3.2mm_P12,70mm_Horizontal

R4 220 Resistor_THT: R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_Horizontal

Potenciômetro RV1 5K_THT: Potenciômetro_Piher_PT-10-V10_Vertical

SW1 Rotary_Encoder Rotary_Encoder: RotaryEncoder_Alps_EC11E-Switch_Vertical_H20mm

SW2 Memory Button_Switch_THT: SW_CuK_JS202011CQN_DPDT_Straight

A isso são adicionados:

-PCB projetado em KiCad.

-Multímetro digital (qualquer tipo).

-Ferramentas de flor e solda.

- Parafusos M3 l = 25mm, porcas e espaçadores para montagem do LCD1602.

-Botão para codificador rotativo.

-O desejo de fazer isso.

Etapa 3: PCB

O projeto PCB é feito no programa KiCad e pode ser encontrado em:

github.com/StoicaT/Timer-with-Arduino-and-…

Aqui você encontrará todos os detalhes necessários para o pedido de fábrica (arquivos Gerber, etc.).

A partir desta documentação, você também pode fazer seus próprios PCBs em material de revestimento duplo, com 1,6 mm de espessura. Sem furos metálicos, com passagens lado a lado com conector não isolado.

Cubra todas as rotas com estanho.

Verificamos com o multímetro digital as rotas do PCB para detectar interrupções ou curtos-circuitos entre as rotas (primeira foto na Etapa 4).

Etapa 4: Montagem do Módulo

As fotos a seguir mostram resumidamente como plantar componentes eletrônicos.

As últimas 3 fotos mostram o conjunto frontal-traseiro completo (final).

Inicie o módulo:

-Verifique visualmente o correto posicionamento dos componentes e da solda de estanho (os componentes são plantados de forma que o conjunto possa ser montado no painel frontal de um dispositivo).

- Ligue a montagem no J2 com 12V.

-Medir (conforme diagrama esquemático) as tensões na placa (multímetro digital).

-Ajuste o contraste ideal no LCD1602 do RV1.

-Faça upload do programa na placa Arduino Nano conforme mostrado abaixo.

-Verifique o bom funcionamento dando um temporizador e vendo que se executa corretamente.

Etapa 5: Software

O programa pode ser encontrado em:

github.com/StoicaT/Timer-with-Arduino-and-…

github.com/StoicaT/Timer-with-Arduino-and-…

Existem 2 variantes do programa. O repositório github explica o que cada um faz e como o cronômetro é programado em cada caso.

Faremos o download da versão desejada e o upload para a placa Arduino Nano.

E é isso!